一种硅/多孔碳纳米复合微球的制备方法

摘要

本发明公开一种硅/多孔碳纳米复合微球的制备方法：将硅球、六氯环三膦腈和4，4’-二羟基二苯砜在超声条件下分散到有机溶剂中，然后加入缚酸剂三乙胺，于20～40℃条件下进行超声反应6～10小时，反应结束后通过离心分离，洗涤，真空干燥，得到具有核壳结构的硅/聚膦腈纳米复合微球；将所得的硅/聚膦腈纳米复合微球移入至石英管管式碳化装置中，在惰性气氛保护下，以1～5℃/min的升温速率进行升温，600℃保温2小时，然后继续以1～5℃/min的升温速率升至预定温度700～1000℃，保温5小时，然后自然降至室温，得到一种硅/多孔碳纳米复合微球，此纳米复合微球具有以硅球为核，以多孔碳为壳的核壳结构。该硅/多孔碳纳米复合微球用作锂离子电池负极材料时，其比容量大于950mAh/g，首次效率达到73％，40次循环容量衰减低至7.5％～38％，表现出了较高的比容量、较高的首次效率和良好的循环稳定性。

主权项

1，一种硅/多孔碳纳米复合微球的制备方法，其特征在于制备方法如下，以下均以质量份表示：将1～5份硅球分散到3000份有机溶剂中，然后加入1～5份六氯环三膦腈、2～10份4，4’-二羟基二苯砜和5～25份缚酸剂三乙胺；于20～40℃条件下超声反应6～10小时，其中超声功率为50～240瓦，超声频率为40千赫兹；反应结束后通过离心分离，用四氢呋喃洗涤，再用去离子水洗涤，真空干燥20～24小时，得到具有核壳结构的硅/聚膦腈纳米复合微球；将所得到的硅/聚膦腈纳米复合微球移入至石英管碳化装置中，在惰性气氛保护下，以1～5℃/min的升温速率进行升温，600℃保温2小时，然后继续以1～5℃/min的升温速率升至样品预定温度700～1000℃，保温5小时，然后自然降至室温，即得硅/多孔碳纳米复合微球。